Java 正則表達(dá)式

2022-01-25 13:59 更新

正則表達(dá)式定義了字符串的模式。

正則表達(dá)式可以用來搜索、編輯或處理文本。

正則表達(dá)式并不僅限于某一種語言,但是在每種語言中有細(xì)微的差別。

Java正則表達(dá)式和Perl的是最為相似的。

java.util.regex包主要包括以下三個(gè)類:

  • Pattern類:

    pattern對(duì)象是一個(gè)正則表達(dá)式的編譯表示。Pattern類沒有公共構(gòu)造方法。要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)Pattern對(duì)象,你必須首先調(diào)用其公共靜態(tài)編譯方法,它返回一個(gè)Pattern對(duì)象。該方法接受一個(gè)正則表達(dá)式作為它的第一個(gè)參數(shù)。

  • Matcher類:

    Matcher對(duì)象是對(duì)輸入字符串進(jìn)行解釋和匹配操作的引擎。與Pattern類一樣,Matcher也沒有公共構(gòu)造方法。你需要調(diào)用Pattern對(duì)象的matcher方法來獲得一個(gè)Matcher對(duì)象。

  • PatternSyntaxException:

    PatternSyntaxException是一個(gè)非強(qiáng)制異常類,它表示一個(gè)正則表達(dá)式模式中的語法錯(cuò)誤。


捕獲組

捕獲組是把多個(gè)字符當(dāng)一個(gè)單獨(dú)單元進(jìn)行處理的方法,它通過對(duì)括號(hào)內(nèi)的字符分組來創(chuàng)建。

例如,正則表達(dá)式(dog) 創(chuàng)建了單一分組,組里包含"d","o",和"g"。

捕獲組是通過從左至右計(jì)算其開括號(hào)來編號(hào)。例如,在表達(dá)式((A)(B(C))),有四個(gè)這樣的組:

  • ((A)(B(C)))
  • (A)
  • (B(C))
  • (C)

可以通過調(diào)用matcher對(duì)象的groupCount方法來查看表達(dá)式有多少個(gè)分組。groupCount方法返回一個(gè)int值,表示matcher對(duì)象當(dāng)前有多個(gè)捕獲組。

還有一個(gè)特殊的組(組0),它總是代表整個(gè)表達(dá)式。該組不包括在groupCount的返回值中。

實(shí)例

下面的例子說明如何從一個(gè)給定的字符串中找到數(shù)字串:

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexMatches
{
    public static void main( String args[] ){

      // 按指定模式在字符串查找
      String line = "This order was placed for QT3000! OK?";
      String pattern = "(.*)(\\d+)(.*)";

      // 創(chuàng)建 Pattern 對(duì)象
      Pattern r = Pattern.compile(pattern);

      // 現(xiàn)在創(chuàng)建 matcher 對(duì)象
      Matcher m = r.matcher(line);
      if (m.find( )) {
         System.out.println("Found value: " + m.group(0) );
         System.out.println("Found value: " + m.group(1) );
         System.out.println("Found value: " + m.group(2) );
      } else {
         System.out.println("NO MATCH");
      }
   }
}

以上實(shí)例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:

Found value: This order was placed for QT3000! OK?
Found value: This order was placed for QT300
Found value: 0

正則表達(dá)式語法

字符

說明

\

將下一字符標(biāo)記為特殊字符、文本、反向引用或八進(jìn)制轉(zhuǎn)義符。例如,"n"匹配字符"n"。"\n"匹配換行符。序列"\\"匹配"\","\("匹配"("。

^

匹配輸入字符串開始的位置。如果設(shè)置了 RegExp 對(duì)象的 Multiline 屬性,^ 還會(huì)與"\n"或"\r"之后的位置匹配。

$

匹配輸入字符串結(jié)尾的位置。如果設(shè)置了 RegExp 對(duì)象的 Multiline 屬性,$ 還會(huì)與"\n"或"\r"之前的位置匹配。

*

零次或多次匹配前面的字符或子表達(dá)式。例如,zo* 匹配"z"和"zoo"。* 等效于 {0,}。

+

一次或多次匹配前面的字符或子表達(dá)式。例如,"zo+"與"zo"和"zoo"匹配,但與"z"不匹配。+ 等效于 {1,}。

?

零次或一次匹配前面的字符或子表達(dá)式。例如,"do(es)?"匹配"do"或"does"中的"do"。? 等效于 {0,1}。

{n}

n 是非負(fù)整數(shù)。正好匹配 n 次。例如,"o{2}"與"Bob"中的"o"不匹配,但與"food"中的兩個(gè)"o"匹配。

{n,}

n 是非負(fù)整數(shù)。至少匹配 n 次。例如,"o{2,}"不匹配"Bob"中的"o",而匹配"foooood"中的所有 o。"o{1,}"等效于"o+"。"o{0,}"等效于"o*"。

{n,m}

Mn 是非負(fù)整數(shù),其中 n <= m。匹配至少 n 次,至多 m 次。例如,"o{1,3}"匹配"fooooood"中的頭三個(gè) o。'o{0,1}' 等效于 'o?'。注意:您不能將空格插入逗號(hào)和數(shù)字之間。

?

當(dāng)此字符緊隨任何其他限定符(*、+、?、{n}、{n,}、{n,m})之后時(shí),匹配模式是"非貪心的"。"非貪心的"模式匹配搜索到的、盡可能短的字符串,而默認(rèn)的"貪心的"模式匹配搜索到的、盡可能長的字符串。例如,在字符串"oooo"中,"o+?"只匹配單個(gè)"o",而"o+"匹配所有"o"。

.

匹配除"\r\n"之外的任何單個(gè)字符。若要匹配包括"\r\n"在內(nèi)的任意字符,請(qǐng)使用諸如"[\s\S]"之類的模式。

(pattern)

匹配 pattern 并捕獲該匹配的子表達(dá)式??梢允褂?$0…$9 屬性從結(jié)果"匹配"集合中檢索捕獲的匹配。若要匹配括號(hào)字符 ( ),請(qǐng)使用"\("或者"\)"。

(?:pattern)

匹配 pattern 但不捕獲該匹配的子表達(dá)式,即它是一個(gè)非捕獲匹配,不存儲(chǔ)供以后使用的匹配。這對(duì)于用"or"字符 (|) 組合模式部件的情況很有用。例如,'industr(?:y|ies) 是比 'industry|industries' 更經(jīng)濟(jì)的表達(dá)式。

(?=pattern)

執(zhí)行正向預(yù)測先行搜索的子表達(dá)式,該表達(dá)式匹配處于匹配 pattern 的字符串的起始點(diǎn)的字符串。它是一個(gè)非捕獲匹配,即不能捕獲供以后使用的匹配。例如,'Windows (?=95|98|NT|2000)' 匹配"Windows 2000"中的"Windows",但不匹配"Windows 3.1"中的"Windows"。預(yù)測先行不占用字符,即發(fā)生匹配后,下一匹配的搜索緊隨上一匹配之后,而不是在組成預(yù)測先行的字符后。

(?!pattern)

執(zhí)行反向預(yù)測先行搜索的子表達(dá)式,該表達(dá)式匹配不處于匹配 pattern 的字符串的起始點(diǎn)的搜索字符串。它是一個(gè)非捕獲匹配,即不能捕獲供以后使用的匹配。例如,'Windows (?!95|98|NT|2000)' 匹配"Windows 3.1"中的 "Windows",但不匹配"Windows 2000"中的"Windows"。預(yù)測先行不占用字符,即發(fā)生匹配后,下一匹配的搜索緊隨上一匹配之后,而不是在組成預(yù)測先行的字符后。

x|y

匹配 xy。例如,'z|food' 匹配"z"或"food"。'(z|f)ood' 匹配"zood"或"food"。

[xyz]

字符集。匹配包含的任一字符。例如,"[abc]"匹配"plain"中的"a"。

[^xyz]

反向字符集。匹配未包含的任何字符。例如,"[^abc]"匹配"plain"中"p","l","i","n"。

[a-z]

字符范圍。匹配指定范圍內(nèi)的任何字符。例如,"[a-z]"匹配"a"到"z"范圍內(nèi)的任何小寫字母。

[^a-z]

反向范圍字符。匹配不在指定的范圍內(nèi)的任何字符。例如,"[^a-z]"匹配任何不在"a"到"z"范圍內(nèi)的任何字符。

\b

匹配一個(gè)字邊界,即字與空格間的位置。例如,"er\b"匹配"never"中的"er",但不匹配"verb"中的"er"。

\B

非字邊界匹配。"er\B"匹配"verb"中的"er",但不匹配"never"中的"er"。

\cx

匹配 x 指示的控制字符。例如,\cM 匹配 Control-M 或回車符。x 的值必須在 A-Z 或 a-z 之間。如果不是這樣,則假定 c 就是"c"字符本身。

\d

數(shù)字字符匹配。等效于 [0-9]。

\D

非數(shù)字字符匹配。等效于 [^0-9]。

\f

換頁符匹配。等效于 \x0c 和 \cL。

\n

換行符匹配。等效于 \x0a 和 \cJ。

\r

匹配一個(gè)回車符。等效于 \x0d 和 \cM。

\s

匹配任何空白字符,包括空格、制表符、換頁符等。與 [ \f\n\r\t\v] 等效。

\S

匹配任何非空白字符。與 [^ \f\n\r\t\v] 等效。

\t

制表符匹配。與 \x09 和 \cI 等效。

\v

垂直制表符匹配。與 \x0b 和 \cK 等效。

\w

匹配任何字類字符,包括下劃線。與"[A-Za-z0-9_]"等效。

\W

與任何非單詞字符匹配。與"[^A-Za-z0-9_]"等效。

\xn

匹配 n,此處的 n 是一個(gè)十六進(jìn)制轉(zhuǎn)義碼。十六進(jìn)制轉(zhuǎn)義碼必須正好是兩位數(shù)長。例如,"\x41"匹配"A"。"\x041"與"\x04"&"1"等效。允許在正則表達(dá)式中使用 ASCII 代碼。

\num

匹配 num,此處的 num 是一個(gè)正整數(shù)。到捕獲匹配的反向引用。例如,"(.)\1"匹配兩個(gè)連續(xù)的相同字符。

\n

標(biāo)識(shí)一個(gè)八進(jìn)制轉(zhuǎn)義碼或反向引用。如果 \n 前面至少有 n 個(gè)捕獲子表達(dá)式,那么 n 是反向引用。否則,如果 n 是八進(jìn)制數(shù) (0-7),那么 n 是八進(jìn)制轉(zhuǎn)義碼。

\nm

標(biāo)識(shí)一個(gè)八進(jìn)制轉(zhuǎn)義碼或反向引用。如果 \nm 前面至少有 nm 個(gè)捕獲子表達(dá)式,那么 nm 是反向引用。如果 \nm 前面至少有 n 個(gè)捕獲,則 n 是反向引用,后面跟有字符 m。如果兩種前面的情況都不存在,則 \nm 匹配八進(jìn)制值 nm,其中 n m 是八進(jìn)制數(shù)字 (0-7)。

\nml

當(dāng) n 是八進(jìn)制數(shù) (0-3),ml 是八進(jìn)制數(shù) (0-7) 時(shí),匹配八進(jìn)制轉(zhuǎn)義碼 nml

\un

匹配 n,其中 n 是以四位十六進(jìn)制數(shù)表示的 Unicode 字符。例如,\u00A9 匹配版權(quán)符號(hào) (?)。

Matcher類的方法

索引方法

索引方法提供了有用的索引值,精確表明輸入字符串中在哪能找到匹配:

序號(hào) 方法及說明
1 public int start()
返回以前匹配的初始索引。
2 public int start(int group)
 返回在以前的匹配操作期間,由給定組所捕獲的子序列的初始索引
3 public int end()
返回最后匹配字符之后的偏移量。
4 public int end(int group)
返回在以前的匹配操作期間,由給定組所捕獲子序列的最后字符之后的偏移量。

研究方法

研究方法用來檢查輸入字符串并返回一個(gè)布爾值,表示是否找到該模式:

序號(hào) 方法及說明
1 public boolean lookingAt()
 嘗試將從區(qū)域開頭開始的輸入序列與該模式匹配。
2 public boolean find()
嘗試查找與該模式匹配的輸入序列的下一個(gè)子序列。
3 public boolean find(int start)
重置此匹配器,然后嘗試查找匹配該模式、從指定索引開始的輸入序列的下一個(gè)子序列。
4 public boolean matches()
嘗試將整個(gè)區(qū)域與模式匹配。

替換方法

替換方法是替換輸入字符串里文本的方法:

序號(hào) 方法及說明
1 public Matcher appendReplacement(StringBuffer sb, String replacement)
實(shí)現(xiàn)非終端添加和替換步驟。
2 public StringBuffer appendTail(StringBuffer sb)
實(shí)現(xiàn)終端添加和替換步驟。
3 public String replaceAll(String replacement)
 替換模式與給定替換字符串相匹配的輸入序列的每個(gè)子序列。
4 public String replaceFirst(String replacement)
 替換模式與給定替換字符串匹配的輸入序列的第一個(gè)子序列。
5 public static String quoteReplacement(String s)
返回指定字符串的字面替換字符串。這個(gè)方法返回一個(gè)字符串,就像傳遞給Matcher類的appendReplacement 方法一個(gè)字面字符串一樣工作。

start 和end 方法

下面是一個(gè)對(duì)單詞"cat"出現(xiàn)在輸入字符串中出現(xiàn)次數(shù)進(jìn)行計(jì)數(shù)的例子:

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexMatches
{
    private static final String REGEX = "\\bcat\\b";
    private static final String INPUT =
                                    "cat cat cat cattie cat";

    public static void main( String args[] ){
       Pattern p = Pattern.compile(REGEX);
       Matcher m = p.matcher(INPUT); // 獲取 matcher 對(duì)象
       int count = 0;

       while(m.find()) {
         count++;
         System.out.println("Match number "+count);
         System.out.println("start(): "+m.start());
         System.out.println("end(): "+m.end());
      }
   }
}

以上實(shí)例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:

Match number 1
start(): 0
end(): 3
Match number 2
start(): 4
end(): 7
Match number 3
start(): 8
end(): 11
Match number 4
start(): 19
end(): 22

可以看到這個(gè)例子是使用單詞邊界,以確保字母 "c" "a" "t" 并非僅是一個(gè)較長的詞的子串。它也提供了一些關(guān)于輸入字符串中匹配發(fā)生位置的有用信息。

Start方法返回在以前的匹配操作期間,由給定組所捕獲的子序列的初始索引,end方法最后一個(gè)匹配字符的索引加1。

matches 和lookingAt 方法

matches 和lookingAt 方法都用來嘗試匹配一個(gè)輸入序列模式。它們的不同是matches要求整個(gè)序列都匹配,而lookingAt 不要求。

這兩個(gè)方法經(jīng)常在輸入字符串的開始使用。

我們通過下面這個(gè)例子,來解釋這個(gè)功能:

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexMatches
{
    private static final String REGEX = "foo";
    private static final String INPUT = "fooooooooooooooooo";
    private static Pattern pattern;
    private static Matcher matcher;

    public static void main( String args[] ){
       pattern = Pattern.compile(REGEX);
       matcher = pattern.matcher(INPUT);

       System.out.println("Current REGEX is: "+REGEX);
       System.out.println("Current INPUT is: "+INPUT);

       System.out.println("lookingAt(): "+matcher.lookingAt());
       System.out.println("matches(): "+matcher.matches());
   }
}

以上實(shí)例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:

Current REGEX is: foo
Current INPUT is: fooooooooooooooooo
lookingAt(): true
matches(): false

replaceFirst 和replaceAll 方法

replaceFirst 和replaceAll 方法用來替換匹配正則表達(dá)式的文本。不同的是,replaceFirst 替換首次匹配,replaceAll 替換所有匹配。

下面的例子來解釋這個(gè)功能:

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexMatches
{
    private static String REGEX = "dog";
    private static String INPUT = "The dog says meow. " +
                                    "All dogs say meow.";
    private static String REPLACE = "cat";

    public static void main(String[] args) {
       Pattern p = Pattern.compile(REGEX);
       // get a matcher object
       Matcher m = p.matcher(INPUT); 
       INPUT = m.replaceAll(REPLACE);
       System.out.println(INPUT);
   }
}

以上實(shí)例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:

The cat says meow. All cats say meow.

appendReplacement 和 appendTail 方法

Matcher 類也提供了appendReplacement 和appendTail 方法用于文本替換:

看下面的例子來解釋這個(gè)功能:

import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;

public class RegexMatches
{
   private static String REGEX = "a*b";
   private static String INPUT = "aabfooaabfooabfoob";
   private static String REPLACE = "-";
   public static void main(String[] args) {
      Pattern p = Pattern.compile(REGEX);
      // 獲取 matcher 對(duì)象
      Matcher m = p.matcher(INPUT);
      StringBuffer sb = new StringBuffer();
      while(m.find()){
         m.appendReplacement(sb,REPLACE);
      }
      m.appendTail(sb);
      System.out.println(sb.toString());
   }
}

以上實(shí)例編譯運(yùn)行結(jié)果如下:

-foo-foo-foo-

PatternSyntaxException 類的方法

PatternSyntaxException 是一個(gè)非強(qiáng)制異常類,它指示一個(gè)正則表達(dá)式模式中的語法錯(cuò)誤。

PatternSyntaxException 類提供了下面的方法來幫助我們查看發(fā)生了什么錯(cuò)誤。

序號(hào) 方法及說明
1 public String getDescription()
獲取錯(cuò)誤的描述。
2 public int getIndex()
 獲取錯(cuò)誤的索引。
3 public String getPattern()
獲取錯(cuò)誤的正則表達(dá)式模式。
4 public String getMessage()
返回多行字符串,包含語法錯(cuò)誤及其索引的描述、錯(cuò)誤的正則表達(dá)式模式和模式中錯(cuò)誤索引的可視化指示。


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